Ассоциации микросателлитных локусов ДНК и аминокислот белка мышечной ткани у северных оленей чукотской породы (Rangifer tarandus L.)

Цель: исследование корреляций STR-маркеров ДНК и аминокислот белка мяса северных оленей.

Материалы и методы. Анализ аминокислот выполнен по ГОСТ 34132–2017 «Мясо и мясные продукты. Метод определения аминокислотного состава животного белка». При постановке мультиплексной ПЦР STR взяты праймеры и микросателлитные локусы ДНК, применяемые для оленевых (Cervidae). Номенклатура локусов соответствует мировому стандарту.

Результаты. Приводятся сведения о количественном содержании аминокислот в белке M. Longissimus dorsi, о размерах ампликонов, ассоциации STR-локусов и аминокислот в выборке оленей чукотской породы. Коэффициент изменчивости незаменимых аминокислот варьировал от 7,9 до 11,8 %, что может обеспечить приемлемый уровень селекционного отбора по данному признаку. Аминокислоты ассоциированы между собой преимущественно статистически значимо, степень тесноты связи варьирует в диапазоне от средней до сильной. Менее тесно коррелировали с другими аминокислотами метионин и пролин. Большинство показателей связи микросателлитных локусов и аминокислот оказалось незначительными по величине, статистически недостоверными и обратными по направлению, что практически указывает на отсутствие зависимости между признаками. В то же время, выявлена значимая корреляция отдельных STR-маркеров с аминокислотами. В частности, локус NVHRT30 ассоциирован с незаменимыми аминокислотами VAL, LEU, ILE, THR с коэффициентом связи, равным: r₁ = -0,322; r₂ = -0,290; r₃ = -0,272 и r₄ = -0,437, соответственно.

Заключение. Полученные данные укладываются в рамки известного тезиса о локализации микросателлитов главным образом в некодирующих зонах молекулы ДНК; но они могут находиться и в промоторных областях и иметь сцепление с генами-кандидатами локусов количественных признаков. Необходимо продолжить исследования в избранном направлении на других популяциях ареала с целью накопления более значимых объемов информации.

1. Protein and amino acid requirements in human nutrition: Report of a joint FAO/WHO/UNU expert consultation WHO technical report series Geneva, Switzerland World Health Organization. – 2007. – № 935. – 265 p.

2. Молчанова Е. Н. Физиология питания. / Сборник: Троицкий Мост. – 2013. – 240 с.

3. Picard B. Skeletal muscle proteomics in livestock production / B. Picard, C. Berri, L. Lefaucheur, C. Molette, T. Sayd, C. Terlouw // Briefings in Functional Genomics. – 2010. –№ 9(3). – P.259-278.

4. Rodriges R. T. Differences in beef quality between angus ( Bos taurus taurus) and nellore ( Bos taurus indicus) cattle through a proteomic and phosphoproteomic approach / R. T. Rodriges, M. L. Chizzotti, C. E. Vital, et al. PLoS ONE. – 2017. – №12(1).

5. Dimov K., Kalev R., Penchev P. Effect of finishing diet with excluded silage on amino-acid, fatty-acid, and mineral composition of meat (m. longisimus dorsi) in calves / K. Dimov, R. Kalev, P. Penchev // Bulg. J. Agric. Sci. 2012. – №18(2). – P. 288-295.

6. Hoffman L. C. The effects of region and gender on the fatty acid, amino acid, mineral, myoglobin and collagen contents of impala (Aepyceros melampus) meat / L. C. Hoffman, B. Kritzinger, A. Ferreira V Meat Science. – 2005. – № 69(3). – P. 551-558.

7. Абрамов А. Ф., Неустроев М. П., Степанов К. М., Роббек Н. С. Мясная продуктивность и пищевая ценность мяса домашних северных оленей Якутии // М. – 2011. – 117 с.

8. Инструкция по бонитировке северных оленей // Новосибирск. – 1988. – 20 с.

9. Мухачев А. Д. Племенная работа в северном оленеводстве: метод. рекомендации / под. ред. А. И. Соломаха [и др.] // ВАСХНИЛ. Сиб. отд-ние. НИИСХ Крайнего Севера. – Новосибирск. – 1988. – С. 3-5.

10. Зиновьева Н. А. и др. Введение в молекулярную генную диагностику сельскохозяйственных животных // Дубровицы. – 2002. – 112 с.

11. Шейко И. П., Ганджа А. И., Журина Н. В., Ковальчук М. А., Курак О. П. Методические рекомендации по применению технологии генотипирования свиней по микросателлитным локусам ДНК // Жодино. – 2015. – С. 1-17.

12. Банникова А. А. Молекулярные маркеры и современная филогенетика млекопитающих / А. А. Банникова // Журнал общей биологии. – 2004. – Т. 65. – С. 278-305.

13. Wang, W. Polymorphizm of growth hormone gene in 12 pig breeds and its relationship with pig growth and carcass traits / W. Wang, L. Huang, J. Gao et. al. Asian-Australasian J, Anim. Sci. – 2003. – Vol. 16 (2). – P. 161-164.

14. Ibeagha-Awemu E.M. Critical analysis of production-associated DNA polymorphisms in the genes of cattle, goat, sheep, and pig / E. M. Ibeagha-Awemu, P. Kgwatalala, X. A. Zhao // Mammalian Genome. – 2008. – Vol. 19. – P. 591-617.

15. Li C. The identification of common haplotypes on bovine chromosome 5 within commercial lines of Bos Taurus and their associations with growth traits / C. Li, J. Basarab, W. M. Snelling et. al. // Journals of Animal Science. – 2002. – Vol. 80. – P. 1187-1194.

16. Глазко В. И. ISSR-PCR маркеры и мобильные генетические элементы в геномах сельскохозяйственных видов млекопитающих / В. И. Глазко, Е. А. Гладырь, А. В. Феофилов. // Сельскохозяйственная биология. – 2013. – №2. – С. 71-76.

17. Хемлебен В. Сателлитные ДНК / В. Хемлебен, Т. Беридзе, Л. Бахман, Я. Коварик, Р. Торрес // Успехи биологической химии. – 2003. – Т. 43. – С. 267-306.

18. Хлесткина Е. К. Молекулярные маркеры в генетических исследованиях и в селекции / Е. К. Хлесткина // Вавиловский журнал генетики и селекции. – 2013. – Том 17. – № 4/2. – С. 1044-1054.

19. ГОСТ 34132-2017. Межгосударственный стандарт Мясо и мясные продукты. Методы определения аминокислотного состава животного белка. Meat and meat products. Determination of amino acids composition of animal protein. MKC 67.120.10 / Дата введения 2019-0101.

20. Методические указания по идентификации племенных животных. (Составители Дунин И. М., Калашников А. Е., Калашникова Л. А., Павлова И. Ю. и др.). – ВНИИплем. – Лесные Поляны. – 2020. – 95 с.

21. Wilson G. A. Characterization of microsatellite loci in caribou Rangifer tarandus, and their use in other artio-dactyls / G. A. Wilson, C. Strobeck, L. Wu, J. W. Coffin // Mol Ecology. – 1997. – Vol.6. – P. 697-699.

22. Roed K. H. Microsatellites in reindeer, Rangifer tarandus and their use in other cervids / K. H. Roed, L. Midthjell // Mol Ecology. – 1998. – Vol.7 (12). – P. 1773-1776.

23. Меркурьева Е. К. Биометрия в селекции и генетике сельскохозяйственных животных // М.: Колос. – 1970. – 422 с.

24. Фальконер Д. С. Введение в генетику количественных признаков // М.: Агропромиздат. – 1985. – 486 с.

25. Алтухов Ю. П. Генетические процессы в популяциях // М. – 1983. – 279 с.

26. Дейчман А. М. Генетический код: взаимодействие аминокислот белков (фрагментов, пептидов) в соответствии с различными правилами, принципами, кодами. Правило исключений // М.: Рукопись деп. в ВИНИТИ. – 1996. – №2080-В96. – 53с. URL: www.amdeich-var-reverse-translation.ru. (дата обращения: 12.09.2021).

27. Сурундаева Л. Г. Ранняя диагностика аминокислотного состава мяса крупного рогатого скота по носительству мутации гена CAPN1 / Л. Г. Сурундаева, Д. Б. Косян, Е. А. Русакова, О. В. Кван, Е. В. Шейда // Современные проблемы науки и образования. – 2014. – № 2.

28. Go M. Correlation of DNA exonic regions with protein structural units in hemoglobin / M. Go // Nature. – 1981. – Vol.291. – P. 90-92.

29. Zuckerkandl E., Pauling L. Evolutionary divergence and convergence in proteins // In: Evolving Genes and Proteins. Eds. V. Bryson, H.J. Vogel. N.Y.: Academic Press. – 1965. – P.97-166.